(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
地盤に埋設された、円形の断面形状を有する本管に枝管を接続するために前記本管に孔を穿つための穿孔方法に用いる案内装置であって、中央部に貫通孔を有し、内面の曲率が前記本管の外面の曲率とほぼ等しい円弧状の断面形状を有するガイド部材と、該ガイド部材の内面の前記本管の外面への密着時に前記本管の軸線に平行な平面で見て該軸線と交差する直線状を呈するように一端部及び他端部がそれぞれ前記ガイド部材の相対する２つの領域の一方及び他方に固定され、非密着時に非直線状を呈する表示体とを含む、案内装置。
【請求項２】
前記貫通孔と整列して前記ガイド部材に取り付けられた筒状部材を有する、請求項１に記載の案内装置。
【請求項３】
前記表示体は線状又は帯状である、請求項１に記載の案内装置。
【請求項４】
前記表示体は非伸縮性材料からなる、請求項１に記載の案内装置。
【請求項５】
前記非伸縮性材料は合成樹脂又は布である、請求項４に記載の案内装置。
【請求項６】
前記表示体は伸縮性材料からなる、請求項１に記載の案内装置。
【請求項７】
前記伸縮性材料はゴムである、請求項６に記載の案内装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、地盤に埋設された本管に枝管を接続するために前記本管に孔を穿つための穿孔方法に用いる案内装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
地盤に埋設された、上水道、下水道等の本管に枝管を接続するため、前記本管に孔が穿たれる。従来、前記本管に前記孔を穿つとき、まず、前記地盤に地表から前記本管に向けて枝管用孔を掘削し、次に、該枝管用孔内に該枝管用孔と同軸的に鞘管を配置し、その後、前記本管に前記孔を穿つためのコアカッタを該コアカッタが前記本管の外面に到達するまで前記鞘管に挿入し、前記コアカッタにより前記本管に前記孔を穿つ（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１−２７５９８３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、前記本管の実際の位置と設計上の位置との間に誤差があることにより、又は前記枝管用孔の掘削時に施工上の誤差が生じたことにより、前記枝管用孔内に配置された前記鞘管の軸線が前記本管の軸線に向いていないことがある。このため、前記本管に前記孔を穿つとき、前記コアカッタの回転中心を前記本管の軸線に向けることができない。前記コアカッタの回転中心が前記本管の軸線に向いている場合、前記孔の形状が円形になるのに対して、前記コアカッタの回転中心が前記本管の軸線に向いていない場合、前記孔の形状が非円形になる。前記孔の形状が非円形になると、前記孔の形状が円形である場合に比べて、前記孔に固定される前記枝管の端部を前記孔の形状に適合する形状に加工するのが難しくなる。このため、前記枝管の端部の加工に多大な手間と時間とを要し、前記枝管の前記本管への接続を効率的に行うことができない。また、前記枝管の端部を精度良く加工できなかったことにより、前記枝管と前記本管との間に隙間ができ、該隙間を経て地下水が前記本管へ流入するという問題が生じる。
【０００５】
本発明の目的は、地盤に埋設された本管に孔を穿つためのコアカッタの回転中心を前記本管の軸線に向けることができるようにすることである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、中央部に貫通孔を有し、円弧状の断面形状を有するガイド部材の内面を前記本管の外面に密着させ、その密着を確認した後、前記本管に前記孔を穿つためのコアカッタを前記貫通孔を経て前記本管に到達させることにより、前記コアカッタの回転中心を前記本管の軸線に向けることができるようにする。
【０００７】
本発明に係る案内装置を用いることができる穿孔方法は、地盤に埋設された、円形の断面形状を有する本管に枝管を接続するために前記本管に孔を穿つための穿孔方法で、この穿孔方法の一つは、中央部に貫通孔を有し、内面の曲率が前記本管の外面の曲率とほぼ等しい円弧状の断面形状を有するガイド部材を含む案内装置を用意する第１ステップと、前記地盤に地表から前記本管に向けて枝管用孔を掘削する第２ステップと、前記枝管用孔内に該枝管用孔と同軸的に鞘管を配置する第３ステップと、前記案内装置を前記ガイド部材の内面が前記本管の外面に密着するまで前記鞘管に挿入する第４ステップと、前記ガイド部材の内面の前記本管の外面への密着を確認する第５ステップと、前記ガイド部材の内面の前記本管の外面への密着を確認したとき、前記本管に前記孔を穿つためのコアカッタを該コアカッタが前記貫通孔を経て前記本管の外面に到達するまで前記鞘管に挿入する第６ステップと、前記コアカッタにより前記本管に前記孔を穿つ第７ステップとを含む。
【０００８】
中央部に前記貫通孔を有し、円弧状の断面形状を有する前記ガイド部材の内面を前記本管の外面に密着させるため、前記ガイド部材の内面の前記本管の外面への密着時に前記貫通孔の軸線は前記本管の軸線に向いている。このため、前記ガイド部材の内面の前記本管の外面への密着を確認した後に前記コアカッタを前記貫通孔を経て前記本管の外面に到達させることにより、前記コアカッタの回転中心を前記本管の軸線に向けることができる。
【０００９】
前記案内装置は、前記ガイド部材の内面の前記本管の外面への密着時に前記本管の軸線に平行な平面で見て該軸線と交差する直線状を呈するように一端部及び他端部がそれぞれ前記ガイド部材の相対する２つの領域の一方及び他方に固定された、非密着時に非直線状を呈する表示体を有し、前記第５ステップは、前記表示体が直線状であることを確認する。前記表示体が直線状であることを確認することにより、前記ガイド部材の内面の前記本管の外面への密着を容易に確認することができる。
【００１０】
前記第５ステップに先立ち、前記表示体を撮影するためのＣＣＤカメラと、該ＣＣＤカメラに接続された、前記表示体の映像を表示するためのモニターとを用意すること、前記ＣＣＤカメラを前記鞘管に挿入することを含み、前記第５ステップは、前記ＣＣＤカメラにより前記表示体を撮影すること、前記表示体の映像を前記モニターに表示することを含む。
【００１１】
前記案内装置は、前記貫通孔と整列して前記ガイド部材に取り付けられた筒状部材を有し、前記第６ステップは、前記コアカッタを該コアカッタが前記筒状部材及び前記貫通孔を経て前記本管の外面に到達するまで前記鞘管に挿入することを含む。前記筒状部材は前記コアカッタを前記貫通孔へ案内する。このため、前記コアカッタの前記鞘管への挿入を容易に行うことができる。
【００１２】
前記第５ステップにおいて前記ガイド部材の内面の前記本管の外面への密着を確認しなかったとき、前記第６ステップに先立ち、前記ガイド部材の内面を前記本管の外面から引き離すこと、前記ガイド部材の内面を前記本管の外面に密着させること、前記ガイド部材の内面の前記本管の外面への密着を確認することを、前記ガイド部材の内面の前記本管の外面への密着を確認するまで繰り返すことを含む。
【００１３】
本発明に係る案内装置は、地盤に埋設された、円形の断面形状を有する本管に枝管を接続するために前記本管に孔を穿つための穿孔方法に用いる。前記案内装置は、中央部に貫通孔を有し、内面の曲率が前記本管の外面の曲率とほぼ等しい円弧状の断面形状を有するガイド部材と、該ガイド部材の内面の前記本管の外面への密着時に前記本管の軸線に平行な平面で見て該軸線と交差する直線状を呈するように一端部及び他端部がそれぞれ前記ガイド部材の相対する２つの領域の一方及び他方に固定され、非密着時に非直線状を呈する表示体とを含む。
【００１４】
前記案内装置は、前記貫通孔と整列して前記ガイド部材に取り付けられた筒状部材を有する。
【００１５】
前記表示体は線状又は帯状である。前記表示体は、非伸縮性材料からなるものとすることができ、また伸縮性材料からなるものとすることができる。前記非伸縮性材料は合成樹脂又は布である。前記伸縮性材料はゴムである。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、中央部に貫通孔を有し、円弧状の断面形状を有するガイド部材の内面を本管の外面に密着させるため、前記ガイド部材の内面の前記本管の外面への密着時に前記貫通孔の軸線は前記本管の軸線に向いている。このため、前記ガイド部材の内面の前記本管の外面への密着を確認した後に、前記本管に孔を穿つためのコアカッタを前記貫通孔を経て前記本管の外面に到達させることにより、前記コアカッタの回転中心を前記本管の軸線に向けることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】枝管用孔内に鞘管を配置した後の本管の断面図。
【図２】枝管用孔内に鞘管を配置した後の本管の斜視図。
【図３】案内装置を鞘管に挿入しているときの本管の断面図。
【図４】案内装置を鞘管に挿入しているときの本管の斜視図。
【図５】案内装置を鞘管に挿入した後の本管の断面図。
【図６】案内装置を鞘管に挿入した後の本管の斜視図。
【図７】ガイド部材の内面の本管の外面への密着を確認しているときの本管の断面図。
【図８】ガイド部材の内面の本管の外面への密着を確認しているときの本管の斜視図。
【図９】鞘管にコアカッタを挿入しているときの本管の断面図。
【図１０】鞘管にコアカッタを挿入しているときの本管の斜視図。
【図１１】コアカッタにより本管に孔を穿つときの本管の断面図。
【図１２】コアカッタにより本管に孔を穿つときの本管の斜視図。
【図１３】本管に孔を穿った後の本管の断面図。
【図１４】本管に孔を穿った後の本管の斜視図。
【図１５】ガイド部材の内面が本管の外面に密着していない状態の本管の断面図。
【図１６】ガイド部材の内面が本管の外面に密着していない状態の本管の斜視図。
【図１７】表示体のガイド部材への取付け方法に関する説明図。
【図１８】表示体の長さの設定方法に関する説明図。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
図１に示すように、上水道、下水道等の本管１０が地盤１２に埋設されている。本管１０は、コンクリート、プラスチック等からなり、円形の断面形状を有する。本管１０に、塩化ビニルのようなプラスチックからなる枝管（図示せず）を接続するため、本管１０に孔１４が穿たれる（図１３）。
【００１９】
図３、４に示すように、本管１０に孔１４を穿つために案内装置１６を用いる。案内装置１６は、円弧状の断面形状を有するガイド部材１８と、一端部２０及び他端部２２がそれぞれガイド部材１８の相対する２つの領域２４、２６の一方及び他方に固定された線状又は帯状の表示体２８とを含む。
【００２０】
ガイド部材１８は、金属、プラスチック等からなり、内面３０の曲率が本管１０の外面３２の曲率とほぼ等しく、中央部に貫通孔３４を有する。貫通孔３４は円形の平面形状を有する。ガイド部材１８の内面３０の曲率が本管１０の外面３２の曲率とほぼ等しいため、ガイド部材１８の内面３０は本管１０の外面３２に密着可能である。ガイド部材１８が中央部に貫通孔３４を有するため、ガイド部材１８の内面３０の本管１０の外面３２への密着時に本管１０の軸線に平行な平面で見て貫通孔３４の中心は本管１０の軸線上に位置する。このため、本管１０に孔１４を穿つためのコアカッタ６０（図１１）を貫通孔３４を経て本管１０の外面３２に到達させることにより、コアカッタ６０を本管１０の軸線上へ案内することができ、孔１４の中心が本管１０の軸線からずれることはない。
【００２１】
ガイド部材１８は、図示の例では、八角形の平面形状を有し、ガイド部材１８の前記領域はガイド部材１８の相対する２つの部分２４、２６である。ガイド部材１８の平面形状は、八角形である図示の例に代え、円形、正方形、長方形等とすることができる。ガイド部材１８の平面形状が円形である場合、ガイド部材１８の前記領域はガイド部材１８の周縁部における相対する２つの部分である。ガイド部材１８の平面形状が正方形である場合、ガイド部材１８の前記領域はガイド部材１８の相対する２つの側部である。ガイド部材１８の平面形状が本管１０の軸線と直行する方向に細長い長方形である場合、ガイド部材１８の前記領域はガイド部材１８の相対する２つの端部である。
【００２２】
表示体２８の一端部２０及び他端部２２は、図６に示すように、ガイド部材１８の内面３０の本管１０の外面３２への密着時に表示体２８が本管１０の軸線に平行な平面で見て該軸線と交差する直線状を呈するようにそれぞれガイド部材１８の一方の領域２４及び他方の領域２６に固定されている。この固定は、図示の例では、表示体２８が本管１０の軸線に垂直な直線状を呈するようになされているが、これに代え、表示体２８が本管１０の軸線に対して傾斜した直線状を呈するようになされていてもよい。
【００２３】
図１７に示すように、表示体２８は、一端部２０及び他端部２２がそれぞれガイド部材１８の一方の領域２４及び他方の領域２６に密着して配置され、各端部２０、２２が固定手段３６により固定されている。固定手段３６は、ガイド部材１８と反対側で表示体２８に密着して配置された板部材３８と、それぞれが該板部材を貫通し、ガイド部材１８と螺合された２つのねじ４０とからなる。
【００２４】
ガイド部材１８の内面３０の本管１０の外面３２への密着時に表示体２８が本管１０の軸線と交差する直線状を呈するようにするため、表示体２８の長さは、ガイド部材１８の周方向に沿った長さとほぼ等しく、式L=(π×D×θ)/360+2Xにより設定する。ここに、Lは表示体２８の長さであり、Dは本管１０の外径であり、θは、ガイド部材１８の断面においてガイド部材１８の内面３０が規定する円弧の中心角であり（図１８）、Xは、表示体２８の一端部２０及び他端部２２をそれぞれガイド部材１８の一方の領域２４又は他方の領域２６に固定するために表示体２８の一端部２０及び他端部２２のそれぞれに必要とされる長さである。
【００２５】
表示体２８は、ガイド部材１８の内面３０が本管１０の外面３２に密着していないときに非直線状を呈している。表示体２８がガイド部材１８の内面３０の本管１０の外面３２への密着時に本管１０の軸線と交差する直線状を呈し、非密着時に非直線状を呈することから、ガイド部材１８の内面３０を本管１０の外面３２に密着させたとき、表示体２８が直線状であることを確認することにより、ガイド部材１８の内面３０が本管１０の外面３２に密着していることを確認することができる。
【００２６】
表示体２８は、合成樹脂又は布のような非伸縮性材料からなるものとすることができ、例えば合成樹脂製の荷造り用バンドからなるものとすることができる。また、表示体２８は、ゴムのような伸縮性材料からなるものとすることができる。表示体２８が伸縮性材料からなる場合、表示体２８の長さは、ガイド部材１８の内面３０の本管１０の外面３２への密着時に表示体２８が僅かに伸長して前記した式を満たす長さとなる程度に前記した式で求めた長さより短い長さであってもよい。
【００２７】
案内装置１６は、図１７に示したように、貫通孔３４と整列してガイド部材１８に取り付けられた筒状部材４２を有する。筒状部材４２は、金属、プラスチック等からなる。筒状部材４２は、内径がコアカッタ６０の外径とほぼ等しく、コアカッタ６０をガイド部材１８の貫通孔３４へ案内する（図１１、１２）。筒状部材４２は、該筒状部材の径方向に間隔を置かれた２つのフランジ４４を下端部に有する。各フランジ４４は、ガイド部材１８に接触しており、フランジ４４及びガイド部材１８を貫くボルト及びこれに螺合されたナット（図示せず）により、ガイド部材１８に固定されている。
【００２８】
案内装置１６は、さらに、筒状部材４２の上端部に該筒状部材の軸線に関して対称的に取り付けられた複数の導入壁４６と、該導入壁４６間に配置され、筒状部材４２に該筒状部材の径方向に間隔を置いて取り付けられた２つの棒状部材４８とを有する。各導入壁４６は筒状部材４２の内面に対して傾斜した壁面５０を有し、筒状部材４２の軸線を含む断面で見て１つの導入壁４６の壁面５０と他の導入壁４６の壁面５０との間の間隔は筒状部材４２から上方に向けて漸増している。導入壁４６はコアカッタ６０を筒状部材４２内へ導入する。各棒状部材４８は筒状部材４２から上方へ伸びる。棒状部材４８は案内装置１６を鞘管５６に挿入するのに用いる。
【００２９】
本管１０に孔１４を穿つとき、まず、案内装置１６を用意する。次に、図１に示したように、地盤１２に地表５２から本管１０に向けて枝管用孔５４を掘削する。枝管用孔５４の掘削は、オーガーのような、回転式ビットを有する掘削装置を用いて行う。枝管用孔５４は、図示の例では、地表５２に対して垂直であるが、これに代え、地表５２に対して傾斜していてもよい。
【００３０】
次に、枝管用孔５４内に該枝管用孔と同軸的に鞘管５６を配置する（図１、２）。鞘管５６は、例えば金属からなる。鞘管５６の配置は、枝管用孔５４の掘削後に枝管用孔５４に鞘管５６を挿入することによるものでもよいし、枝管用孔５４を掘削しつつ枝管用孔５４に鞘管５６を挿入することによるものでもよい。
【００３１】
その後、図３ないし６に示すように、案内装置１６をガイド部材１８の内面３０が本管１０の外面３２に密着するまで鞘管５６に挿入する。ガイド部材１８は中央部に貫通孔３４を有するため、ガイド部材１８の内面３０を本管１０の外面３２に密着させたとき、本管１０の軸線に平行な平面で見て貫通孔３４の中心は本管１０の軸線上に位置する。すなわち貫通孔３４の軸線は本管１０の軸線に向いている。
【００３２】
案内装置１６を鞘管５６に挿入するとき、ガイド部材１８の内面３０を本管１０の外面３２に密着させるために棒状部材４８を用いてガイド部材１８を本管１０に押し付ける。ガイド部材１８の貫通孔３４の中心が本管１０の軸線から僅かにずれている場合、すなわちガイド部材１８の内面３０と本管１０の外面３２との間に隙間がある場合、ガイド部材１８を本管１０に押し付けることにより、ガイド部材１８の内面３０を本管１０の外面３２に強制的に密着させることができる。これにより、案内装置１６を、ガイド部材１８の内面３０が本管１０の外面３２に密着する位置へ案内することができる。
【００３３】
図３、４に示したように、ガイド部材１８の内面３０が本管１０の外面３２に密着するまでの間、表示体２８は、弛んでおり、非直線状を呈している。図６に示したように、ガイド部材１８の内面３０が本管１０の外面３２に密着したとき、表示体２８は、本管１０の外面３２に密着し、本管１０の軸線に平行な平面で見て該軸線と交差する直線状を呈する。
【００３４】
その後、表示体２８が直線状であることを確認することにより、ガイド部材１８の内面３０が本管１０の外面３２に密着していることを確認する。表示体２８が直線状であった場合、ガイド部材１８の内面３０は本管１０の外面３２に密着しており、表示体２８が直線状でなかった場合、ガイド部材１８の内面３０は本管１０の外面３２に密着していない。ガイド部材１８の内面３０の本管１０の外面３２への密着を表示体２８が直線状であるか否かにより確認するため、ガイド部材１８の内面３０の本管１０の外面３２への密着の確認が容易である。表示体２８が直線状であることの確認は、目視によるものでもよいし、図７、８に示すように、ＣＣＤカメラ５８を用いるものでもよい。
【００３５】
ガイド部材１８の内面３０の本管１０の外面３２への密着を確認するためにＣＣＤカメラ５８を用いる場合、予め、表示体２８を撮影するためのＣＣＤカメラ５８と、該ＣＣＤカメラに接続された、表示体２８の映像を表示するためのモニター（図示せず）とを用意する。次に、図７、８に示したように、ＣＣＤカメラ５８を鞘管５６に挿入する。その後、ＣＣＤカメラ５８により表示体２８を撮影し、該表示体の映像を前記モニターに表示することにより、表示体２８が直線状であることを確認する。
【００３６】
ガイド部材１８の内面３０の本管１０の外面３２への密着を確認したとき、図９ないし１４に示すように、本管１０に孔１４を穿つためのコアカッタ６０を該コアカッタが筒状部材４２及び貫通孔３４を経て本管１０の外面３２に到達するまで鞘管５６に挿入し、コアカッタ６０により本管１０に孔１４を穿つ。このとき、コアカッタ６０は、導入壁４６により筒状部材４２内へ導入され、該筒状部材により貫通孔３４へ案内される。
【００３７】
図１５、１６に示すように、表示体２８が直線状でなかった場合、ガイド部材１８の内面３０は本管１０の外面３２に密着していない。この場合、すなわちガイド部材１８の内面３０の本管１０の外面３２への密着を確認しなかったとき、ガイド部材１８の内面３０を本管１０の外面３２から引き離し、ガイド部材１８の内面３０を本管１０の外面３２に密着させ、再度、ガイド部材１８の内面３０の本管１０の外面３２への密着を確認する。ガイド部材１８の内面３０の本管１０の外面３２からの引き離し、ガイド部材１８の内面３０の本管１０の外面３２への密着、及びガイド部材１８の内面３０の本管１０の外面３２への密着の確認は、ガイド部材１８の内面３０の本管１０の外面３２への密着を確認するまで繰り返す。ガイド部材１８の内面３０の本管１０の外面３２への密着を確認した後、前記したように、コアカッタ６０を該コアカッタが筒状部材４２及び貫通孔３４を経て本管１０の外面３２に到達するまで鞘管５６に挿入し、コアカッタ６０により本管１０に孔１４を穿つ。
【００３８】
ガイド部材１８の内面３０の本管１０の外面３２への密着時に貫通孔３４の軸線が本管１０の軸線に向いているため、ガイド部材１８の内面３０の本管１０の外面３２への密着を確認した後にコアカッタ６０を貫通孔３４を経て本管１０の外面３２に到達させることにより、コアカッタ６０の回転中心を前記本管の軸線に向けることができ、本管１０にその外面３２から中心へ向けて孔１４を穿つことができる。
【符号の説明】
【００３９】
１０    本管
１２    地盤
１４    孔
１６    案内装置
１８    ガイド部材
２０    一端部
２２    他端部
２４、２６    領域
２８    表示体
３０    内面
３２    外面
３４    貫通孔
４２    筒状部材
５４    枝管用孔
５６    鞘管
５８    ＣＣＤカメラ
６０    コアカッタ
【図１】
0005400922.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
0005400922.tif 000016
【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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